ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Листы средней и большой толщины из "Ультразвуковой контроль материалов " Если в производственном процессе имеется холодный сляб как заготовка для производства листа, то при его контроле уже можно устранить грубые дефекты листа. Одиако целесообразность такого контроля считается спорной, потому что, во-первых, дефекты сляба типа закрытых мелких раковин при прокатке могут завариваться и, во-вторых, участки ликвации, еще закрытые в слябе во время прокатки, могут вскрыться [1477]. Кроме того, у листов вследствие закатов на переднем конце и кромках могут возникнуть новые дефекты, из-за чего контроля готового листа все равно нельзя избежать. Поэтому слябы вначале контролируют только на наличие сквозной первичной раковины, а в дальнейшем скорее только по статистическому принципу, по которому отсортировываются изделия со скоплением показаний от дефектов. [c.455] Поверхность подвергают огневой зачистке или обдирке, после чего становится возможным сканирование прямым искателем на частоте 2 МГц по точкам с подачей достаточного количества масла, воды или пасты. У поверхностей после автоматизированной огневой зачистки качество получается достаточным для непрерывного сканирования с акустическим контактом через слой воды по рис. 15.10. Об одной установке непрерывного действия для контроля слябов сообщал Зильбер [1412, 1734]. [c.455] На рис. 24.1 показаны изображения на экране различных дефектов листов при эхо-импульсном способе и при прозвучи-вапни (теневом методе или методе контроля интенсивности). Контролировали лист толщиной, превышающей примерно 10 мм, на котором между многократными эхо-импульсами еще можно было хорошо наблюдать показания от дефектов. Контроль проводили на частоте 4 МГц. Один искатель на схеме дает показание эхо-нмпульса, а оба вместе дают расшифровываемое показание при прозвучивании. [c.456] Если при эхо-импульсном методе пренебрегать показаниями от дефектов в виде отдельных эхо-импульсов и следить только за исчезновением длинных и регулярных серий эхо-импульсов от бездефектного листа, то нижним пределом применимости такого метода будет толщина листа примерно в 2 мм для частоты контроля около 4 МГц (т. е. когда двойная толщина листа равна примерно трем длинам волн). Верхней границы контролируемой толщины не существует. Напротив, метод прозвучивания (теневой) не имеет нижней границы, но на практике у него есть верхняя граница, которая зависит от минимального размера дефектов. [c.458] Кроме того, имеется и третий метод — метод волн в пластинах. Если согласно рис. 24.2 в лист послана зигзагообразная поперечная волна, то при некоторых соотношениях между углом и частотой она получает особо благоприятные условия распространения как волна Лэмба. При контроле тонких листов применяют частоты выше 1 МГц, однако листы толщиной более 10 мм уже контролируют волнами в пластинах на частотах 0,5—1 МГц, В бездефектных листах еще получают четкие эхо-импульсы от кромок при ширине 4 м. Для этой цели применяют наклонные искатели с изменяемым углом, который подбирают эмпирически по лучшему показанию от кромки. [c.458] Иногда в сварных конструкциях из листов с тавровыми й угловыми соединениями [1028, 199] обнаруживается дефект, выражающийся в следующем в основном металле около свар -ных швов в зоне термического влияния возникают небольшие трещины. Причиной этого считают шлаковые включения, тонко распределенные в листах. Такой дефект именуют слоистым разрывом (уменьшение прочности на разрыв в поперечном направлении). [c.459] Такой вид контроля пригоден только для листов, назначение которых не требует более детального исследования определенных мест. Если, например, лист является котельным, то при сдаче—приемке целесообразно потребовать точного контроля тех мест, где, в частности, будут ввариваться трубы, и регламентировать максимально допустимый размер дефектов. Аналогичным образом поступают в частности и Федеральные железные дороги ФРГ при приемке листов для поясов железнодорожных мостов, к которым должны привариваться перемычки в положении на ребро. В этих местах ввиду сварки и поперечных нагрузок от перемычек наличие любого дефекта имеет более важное значение, чем в свободной части листа. В руководстве по контролю эти требования должны быть учтены. [c.460] Листы для труб должны контролироваться по всей площади, но особенно по кромкам. Эти места при производстве прямошовных или спиральношовных труб свариваются, причем дефект в листе может повлечь за собой дефект в сварном шве. Для контроля кромок обычно предъявляется требование, чтобы на 100% была охвачена полоса шириной 50 мм. Условия на поставку Штальайзен для листов с ультразвуковым контролем (SEL 072—77), разработанные Обществом металлургов ФРГ, регламентируют наряду с контролем по площади также и контроль кромок (см. там Классификацию толстых листов, подвергаемых ультразвуковому контролю и Классификацию толстых листов, подвергаемых УЗК по кромкам [1751]). [c.460] По поводу износа искателей при ручном контроле, что само по себе может стать значительным фактором издержек, можно сказать, что наиболее благоприятный опыт получен при контакте через водяной слой, например в устройстве для контроля листа (см. рис. 15.10). При контроле листов толщиной более 20 мм сигнал тревоги может быть послан непосредственно промежуточным эхо-импульсом, иначе в устройствс для контроля листов нужно применять совмещенные искатели, которые могут автоматически показывать эхо-импульсы от дефектов даже и в листах толщиной не менее 5 мм. [c.460] Фирма Бетлехем стил (США) разработала аналогичное устройство с 18 искателями, расположенными на полосе шириной 450 мм, однако в нем применено кабельное подключение к стационарному прибору на стойке. [c.461] Описанный тип линейного сканирова--ния, разумеется, дает лишь статистический результат при контроле всей площади листовой карты при диаметре-водяной струи около 8 мм и при однородном расположении дорожек контроля на расстоянии 100 мм фактически кон--тролируется лишь 8 % всей площади листа, а при расстоянии между дорожками 50 мм — только 16%. [c.462] На рис. 24.5 установка контроля показана со стороны входа листа. Справа виден опускаемый держатель настроечных искателей, а сверху стенд для контроля. ЭВМ, которая на заводе используется, разумеется, и для многих других целей, располагается в удаленном здании. [c.463] Перед установкой для контактного контроля установка для контроля через свободные водяные струи имеет недостаток, заключающийся в большом расходе воды (около 20 л/мин на каждую точку контроля). Однако часть воды, использовавшейся для акустического контакта, может быть применена повторно. Впрочем, для этого необходима достаточная фильтрация сильно. загрязненной воды. Мелкие частицы (диаметром меньше чем примерно 0,2 мм) при не слишком больших их скоплениях не создают помех поэтому можно отказаться от применения питьевой воды. [c.466] По второму принципу, т. е. с совмещенными искателями с подсоединением через слой проточной воды, работают установки для контроля листов различных форм исполнения так, в установке для контроля листов на металлургическом заводе в Оберхаузене лист неподвижен. Контроль поверхности с траекторией в форме меандра сочетается с контролем по всем четы- рем кромкам, а результат контроля выдается в форме оцененной развертки типа С (см. ниже). Правильное расположение диафрагмы монитора при этом задается от ЭВМ, в памяти которой хранятся различные возможные длины входных участков всех совмещенных искателей. Таким способом можно компенсировать неодинаковый износ входных участков. В остальном ЭВМ управляет также всем ходом контроля по заданном программе. [c.466] Большое число точек контроля (обычно 60—80 при чаще всего встречающейся ширине листа 3—4 м) обусловливает необходимость в специальном устройстве для расшифровки результатов и их представления в наглядном виде. Простейшим способом воспроизведения данных при контроле листа является развертка типа С, при которой одна контрольная дорожка за другой записывается при помощи многоканального самописца. Каждая линия соответствует определенной точке контроля в продольном направлении запись ведется с определенным масштабом изображения листа (обычно 1 20) на ленте. [c.467] При воспроизведении результатов контроля в виде развертки типа С с точным масштабом в случае листов наибольшей длиной около 30 м получается лента длиной около 1,5 м, которую нужно расшифровать для оценки качества листа и для принятия решения о том, какой участок листа нужно вырезать-на ножницах (для сдачи в лом). Поскольку дефекты, представляющие интерес, согласно техническим условиям на поставку листов с ультразвуковым контролем, имеют минимальный размер 10X10 мм, в записи размер этих дефектов будет иметь, длину 0,5 мм, и уменьшать масштаб изображения развертки типа С больше нельзя, иначе не будет обеспечено достаточной наглядности. Поэтому начали искать возможности получения более сжатой записи. Такие печатные изображения представляют результат контроля с классификацией в виде цифр или знаков. [c.467] В качестве примера можно пояснить так называемую оцененную развертку типа С каждая дорожка контроля разделяется в продольном направлении на отрезки по 10 мм, и каждые 10 из них объединяются в один отрезок записи. Если в одном таком отрезке записи обнаруживается хотя бы один дефект, в соответствующем месте ленты записи печатается число. Это число показывает, сколько дефектных отрезков по 10 мм имеется на длине отрезка записи в 100 мм на печать при этом выдается наибольшее число. Таким способом формируют поля чисел с ориентацией на определенное место листа, показывая те места, где в листе имеются дефекты отдельные числа дают представление о тяжести дефектов на соответствующем отрезке записи. [c.467] Таким путем результаты, полученные на установках контроля типа показанных на рис. 24.5, могут быть записаны и расшифрованы на ЭВМ. Если лист ввиду своих дефектов не подходит для поставки по данному заказу, ЭВМ может взять на себя работу по его переназначению на другой заказ. ЭВМ отыскивает из портфеля заказов подходящий заказ, для которого забракованный лист после вырезки дефекта еще может считаться пригодным. При этом одновременно передается заказ на производство нового листа такого же размера и типа, как забракованный. [c.468] ЭВМ установки контроля с совмещенными искателями по рис. 24,6 выдаст результаты контроля в форме, показанной на рнс. 24.8 каждый дефектный участок записи записывается в виде точки. На передней кромке листа (1) дефект занимает семь контрольных дорожек. Однако при обрези листа он будет удален. Но далее обнаруживается еще одно большое дефектное место на расстоянии около 1,50 м от передней кромки. И, наконец, у пока еще необрезанной задней кромки (2) обнаруживаются некоторые краевые расслоения. Дефектные места суммируются как по ширине, так и по длине (5) и (4). По этим данным выводится суммарная оценка листа. Одновременно по дорожке 5 измеряется толщина. Записывается также нарушение акустического контакта или выход из строя искателя. Кроме того, в документ включаются все данные (параметры) контроля и заказа (на рисунке это опущено). [c.468] Вернуться к основной статье